Factores ambientales que afectan la germinación de Dipsacus fullonum L; evaluación de temperatura, stress salino y osmótico

Resumen: Dipsacus fullonum es una especie conocida vulgarmente como carda, carda silvestre o cardencha, perteneciente a la familia Dipsacaceae. Es una maleza muy invasora que crece en sitios abiertos y resiste condiciones de sequía, inundación y salinidad. Conocer la tolerancia de esta especie a estos factores permitiría conocer su potencial área de infestación. Al presente esta información es escasa en la Argentina. Por otro lado, tampoco se dispone de información acerca del valor de sus temperaturas cardinales ni de la tolerancia al estrés salino u osmótico. Por ello, dentro de este marco teórico se evaluaron: i) el potencial agua base de germinación (ψb (50)) aplicando el modelo del hidrotiempo y ii) las temperaturas cardinales y iii) el tiempo térmico a germinación (TT). Para la obtención de estos parámetros se condujeron diferentes ensayos de germinación a las siguientes temperaturas: 5°C; 10°C; 15°C; 20°C; 25°C; 30°C y 35°C. Se calculó el porcentaje de semillas germinadas y el tiempo medio a germinación para todos los tratamientos térmicos. Fue observado que a medida que la temperatura aumentó, disminuía el tiempo medio a germinación (T50) y sólo en dos temperaturas estudiadas el porcentaje final no llegó al 100% (i.e. 5°C y 30°C) y a 35°C no se observó germinación. La temperatura base fue de 4,94ºC, la óptima fue 25,46ºC y la crítica fue 38,90ºC. El tiempo térmico para la etapa de germinación fue de 39,06ºCd. En los ensayos de stress osmótico y salino, se observó que a medida que las semillas fueron incubadas a potenciales más negativos el porcentaje de germinación final no varió excepto en los potenciales muy negativos (- 1 MPa en NaCl y -0,75MPa en PEG). En cambio, se observó un retraso en el inicio de la germinación. Estos resultados proponen que en coincidencia con sus características morfológicas, su hábito de crecimiento, su fácil dispersión y el amplio rango de condiciones ambientales donde la germinación alcanza elevados porcentajes permiten proponer que D. fullonum sea reportada en nuevas zonas.

Estudio de la reducción de SO2 con CH4 en presencia de O2 a altas temperaturas, sobre catalizador de Cr2O3 soportado en alúmina

Resumen: Se propone utilizar un óxido como el Cr2O3 como catalizador ya que se ha determinado anteriormente, en la primera etapa de esta investigación, (“Estudio comparativo de la retención de SO2 sobre óxidos de metales de transición soportados en alúmina”), que la retención de SO2 sobre su superficie es un proceso de quimisorción con formación de especies sulfito superficiales sobre sitios básicos y un proceso de óxido reducción del ión metálico. Apoya este mecanismo el hecho de que la cantidad de SO2 adsorbido es función de la temperatura. La mayor eficiencia del Cr2O3 puede explicarse en base a sus propiedades superficiales, lo cual ha sido utilizado en la segunda etapa de reacción de reducción, ya que se ha completado la etapa inicial de quimisorción. En la segunda etapa de esta investigación (“Estudio de la reacción de reducción de SO2 con CH4 a altas temperaturas sobre catalizador de Cr2O3 soportado en alúmina”), se apuntó al estudio de un nuevo tipo de sinergia entre propiedades ácido-base y propiedades redox en una misma superficie. Esta tercera etapa apuntó a determinar la influencia que tiene el O2 en este proceso, ya que el O2 se encuentra presente en las chimeneas industriales en las condiciones de reacción entre el SO2 y el CH4, y produce modificaciones en los parámetros de reacción. Se experimentó con diferentes masas de catalizador y flujos de los distintos gases, y se estudió la influencia de la presencia de oxígeno en la reacción y particularmente con diferentes flujos del mismo, y la posibilidad de regeneración del catalizador.

Estudio de la factibilidad de aplicación, a escala planta piloto, del catalizador Cr2O3, soportado en alúmina, en la reducción de emisión de SO2 a la atmósfera proveniente de fuentes fijas

Resumen: Se propone utilizar un óxido como el Cr2O3 como catalizador ya que se ha determinado anteriormente, en la primera etapa de esta investigación, (“Estudio comparativo de la retención de SO2 sobre óxidos de metales de transición soportados en alúmina”), que la retención de SO2 sobre su superficie es un proceso de quimisorción con formación de especies sulfito superficiales sobre sitios básicos y un proceso de óxido reducción del ión metálico. Apoya este mecanismo el hecho de que la cantidad de SO2 adsorbido es función de la temperatura. La mayor eficiencia del Cr2O3 puede explicarse en base a sus propiedades superficiales, lo cual ha sido utilizado en la segunda etapa de reacción de reducción, ya que se ha completado la etapa inicial de quimisorción. En la segunda etapa de esta investigación (“Estudio de la reacción de reducción de SO2 con CH4 a altas temperaturas sobre catalizador de Cr2O3 soportado en alúmina”), se apuntó al estudio de un nuevo tipo de sinergia entre propiedades ácido-base y propiedades redox en una misma superficie. La tercera etapa apuntó a determinar la influencia que tiene el O2 en este proceso, ya que el O2 se encuentra presente en las chimeneas industriales en las condiciones de reacción entre el SO2 y el CH4, y produce modificaciones en los parámetros de reacción. Se experimentó con diferentes masas de catalizador y flujos de los distintos gases, y se estudió la influencia de la presencia de oxígeno en la reacción y particularmente con diferentes flujos del mismo, y la posibilidad de regeneración del catalizador.En esta cuarta y última etapa se están estudiando los cambios que se producen en la reacción al pasar de escala laboratorio a planta piloto utilizando una columna de mayor diámetro construída en metal. A través de los datos experimentales se está estudiando, en conjunto con el INIFTA, la presencia de especies sulfito y sulfato sobre la superficie del soporte. Adicionalmente, por medio del programa VASP (Vienna Ab-initio Simulation Package), se analiza la interacción entre los reactivos gaseosos y el soporte.

Evaluación de rendimiento en el cultivo de soja aplicando fosfitos y micronutrientes

Resumen: Lo que se pretende reflejar en este trabajo es la importancia del uso de fosfitos y micronutrientes en el cultivo de soja. El cultivo de esta oleaginosa se ha ido incrementando a lo largo de los últimos años de la mano de la siembra directa, de la genética, del paquete tecnológico para su implantación y protección y del manejo realizado por los profesionales del agro. Este crecimiento en superficie en detrimento de los demás cultivos extensivos que deberían formar parte de la rotación, hizo de la oleaginosa en varias zonas un monocultivo. Esto sumado a la falta de rotación de activos fue generando problemas dentro de los cuales podemos citar: malezas de difícil control, alta presión de enfermedades y plagas. La fertilización, en la generalidad de los casos, está por debajo de los requerimientos por tonelada lograda, generando extracción de macro y micro elementos y agotando los niveles de estos mismos en el perfil edáfico. El aporte de macronutrientes está dado principalmente por fósforo (no en todas las zonas). Asimismo, en algunas zonas dependiendo las deficiencias agregan potasio, azufre y calcio. Así todo se fertiliza por debajo de los rindes objetivos perseguidos, lo cual se comprende que cuando los cultivos superan los mismos, se está haciendo una extracción mayor del sistema suelo que los aportes generados. Lo ideal es realizar un muestreo de cada lote y ambiente, verificar los niveles de nutrientes disponibles y fertilizar pensado en contemplar el rinde perseguido y entregar al sistema suelo un poco más, de manera de hacer una producción no solo rentable en el corto plazo sino sustentable en el tiempo, cuidando el capital suelo. Los macro y meso nutrientes son aportados vía fertilización de base o fondo y la manera más eficiente de aportar los micro elementos, es vía fertilización foliar. Los fosfitos son desde el punto de vista sanitario, la herramienta ideal y complementaria de los fungicidas. Son derivados del ácido fosforoso y tienen dos formas de acción contra los hongos fitopatógenos. Una forma indirecta, aumentando el nivel de defensas de las plantas o Fitoalexinas, impidiendo que las esporas germinen en tejido susceptible. Y una acción directa como fungicidas contra los pseudohongos u Oomicetes. Recordar que los triazoles son una excelente herramienta para controlar hongos verdaderos (Ascomicetes, Basidiomicetes y Deuteromicetes) al igual que las estrobirulinas, pero ambos activos no son específicos para Oomicetes. Generalmente, los fosfitos van combinados con diferentes cationes, que a su vez le confieren diferentes modos de actuar, por ejemplo el fosfito de cobre, actúa desde el punto de vista sanitario elevando las defensas y además presenta el catión cobre como elemento fungistático y bactericida. En el mercado existen diferentes tipos de fosfitos y formas de acción según catión acompañante. Hay fosfitos de Cu, Al, K, Mn, Ca, ect. Uno de los puntos más importantes de los fosfitos es que se translocan vía xilema y floema, llegando rápidamente a los diferentes sitios de la planta. Los fungicidas a diferencia de los fosfitos no pueden realizar la misma labor. Los fungicidas protegen al follaje tratado, pero no al nuevo emergente y el movimiento de los activos se da desde donde impacta la gota asperjada en sentido ascendente, ósea acrópeto, mientras que los fosfitos al recorrer toda la planta realizan una protección integral de la misma. Además, los fosfitos, presentan efecto sinérgico con los fungicidas potenciando la acción de estos. Colaboran en el engrosamiento de tejidos de raíz y tallo, fortaleciéndolos contra el ataque de patógenos. Son de rápida absorción e impactan positivamente en la formación de destinos, como flores y frutos, y fuentes de reservas como raíz. No disponen de valor nutricional para los cultivos extensivos anuales, ya que presentan un tiempo de degradación que excede al desarrollo de estos mismos. Este trabajo, se desarrolla implementando el diseño completamente aleatorio, en el cual la variable respuesta (rendimiento) puede depender de la influencia de un único factor (aplicación de fitoestimulantes), de forma que el resto de las causas de variación se engloban en el error experimental. Se compara los tratamientos contra el testigo, y se hace análisis de la variancia con un nivel de significación del 5%. Dentro de la variable respuesta se analiza el rendimiento en kg/ha. Teniendo en cuenta para este análisis los siguientes datos: 1) Número de granos 2) Peso de 1000 granos Este ensayo consta de cuatro tratamientos y tres repeticiones en un mismo estado fenológico (V10 R2) del cultivo.

Evaluación del efecto antídoto de fluxofenin sobre Digitaria Eriantha y Panicum Coloratum cv. Klein para aplicar herbicidas preemergentes

Resumen: En la región semiárida central, las gramíneas perennes megatérmicas contribuyen a disminuir los riesgos de erosión, a incrementar la receptividad en los sistemas de producción basados en pastizales naturales y a disminuir los costos de producción. Una de las especies de mayor difusión es pasto llorón (Eragrostis curvula). La resistencia a las bajas temperaturas invernales (-17°C), alta producción primaria y resistencia al pastoreo son algunas de las virtudes de esta especie. No obstante, durante el semestre frío y seco (otoño-invierno) el valor nutritivo del forraje diferido es muy bajo. La suplementación con concentrados energéticos –proteicos soluciona este problema, aunque incrementa los costos y complica el manejo. La identificación y evaluación de otras especies con características semejantes a pasto llorón, pero de mayor valor nutritivo sobre todo durante el invierno, fue una línea de trabajo importante en el INTA San Luis. De éste trabajo, surgieron dos especies actualmente en difusión en los sistemas de producción, a saber: Digitaria (Digitaria eriantha) y Mijo perenne (Panicum coloratum). Si bien la adopción de esta tecnología es importante, podría ser aún más elevada. Las dificultades de implantación es una causa relevante, sobre todo en potreros que han sido cultivados con especies anuales durante muchos años. En estos sitios, existe un importante banco de semilla de malezas gramíneas, que dificultan el control sin afectar la digitaria. El desarrollo de herbicidas preemergentes con gran poder residual, como así de compuestos químicos que funcionan como antídotos para proteger las especies que son afectadas por estos herbicidas, podrían resultar valiosos. Se dispone en el mercado de herbicidas de presiembra o preemergentes residuales formulados en base a acetamidas, a saber: i) S-metolaclor y ii) Acetoclor que controlan un amplio espectro de malezas incluidas las malezas problemas mencionadas. También se dispone de una sustancia química que funciona como antídoto-protector (fluxofenin) con el nombre comercial de Concep II y es utilizado para sembrar exitosamente el cultivo de sorgo. Se desconoce si éste compuesto podría proteger a las plántulas de digitaria y panicum. Se hipotetiza que la aplicación en el suelo de los herbicidas mencionados y la posterior siembra de semillas de digitaria y panicum protegidas con antídoto, no afectaría la germinación ni el desarrollo normal de plántulas de ambas especies. El objetivo de éste trabajo fue evaluar el efecto del antídoto, de los herbicidas y de la combinación de ambos sobre la germinación, crecimiento y sobrevivencia de plántulas de digitaria y panicum. El trabajo se desarrolló en el Laboratorio de semillas de la EEA San Luis del INTA, próxima a la ciudad de Villa Mercedes (Pcia. de San Luis). Se diseñaron 12 tratamientos con cuatro repeticiones para evaluar el efecto de cuatro dosis de antídoto (0; 20; 40 y 60 cc cada 100 kg de semilla) sin la aplicación de herbicidas (Sin), y la combinación de cada dosis de antídoto con dos herbicidas: SM (S-metolaclor) y A (Acetoclor) con la dosis recomendada comercialmente. Los tratamientos fueron: T1= (0:Sin); T2=(20:Sin); T3=(40:Sin); T4=(60:Sin); T5=(20:SM); T6=(40:SM); T7= (60:SM); T8=(20:A); T9=(40:A); T10=(60:A); T11=(0:SM); T12=(0:A). Se utilizaron 48 bandejas de plástico por especie forrajera de 15x10x3,5 cm, con 150 Se realizó la siembra al voleo con 0,5 gr de semilla en cada bandeja. Se compactó en forma semejante y cada bandeja se colocó en una bolsa de nylon para evitar la deshidratación. Luego se llevaron las 96 bandejas (2 especies forrajeras por 12 tratamientos por 4 repeticiones) a la cámara de cultivo con 30°C con 8 hs de luz y 20 °C con 16 hs de oscuridad. El ensayo tuvo una duración de 57 días. Se hicieron 14 mediciones de altura y n° de plantas. La unidad experimental fue la bandeja. Las variables respuesta (altura de hoja (mm) y el número de plantas) fueron sometidos a análisis de varianza y las medias comparadas utilizando el test de LSD. El nivel de significación utilizado en el trabajo es del 5%. Los resultados obtenidos: En Digitaria (Digitaria eriantha): I) El desarrollo y número de plantas fue mayor sin antídoto y sin herbicida, (p≤0,05) II) El tratamiento 6 (40:SM) resultó la mejor combinación para obtener un adecuado crecimiento y número de plántulas, aunque inferior al testigo (p≤0,05). III) Se logra efecto protector para el herbicida S-metolaclor con una dosis de antídoto entre 20cc y 40cc. IV) El antídoto es fitotóxico para la Digitaria Eriantha en dosis de 60cc (p≤0,05). V) El antídoto no protege a la Digitaria Eriantha en ninguna de sus dosis del herbicida Acetoclor En Mijo perenne (Panicum coloratum).: I) La aplicación de antídoto en la menor dosis (20 cc) no afectó el crecimiento ni el número de las plantas. En esta última variable, aún las dosis mayores del antídoto (40 y 60 cc) no tuvieron efectos negativos respecto al testigo (p≤0,05), II) La combinación del herbicida s-metolaclor (SM) con las dosis intermedias (20 y 40cc) de antídoto tuvo un ligero efecto negativo sobre el crecimiento y número de plantas respecto al testigo, aunque con diferencias significativas (p≤0,05) III) La aplicación del herbicida Acetoclor con todas las dosis del antídoto afectó significativamente el crecimiento y el número de plantas (p≤0,05). Se concluye que el tratamiento con antídoto en dosis bajas (20cc) no afecta el desarrollo ni el número de plantas de digitaria y panicum. Esta última especie es menos afectada que digitaria aún con mayores dosis. La mejor combinación de antídoto y herbicida SM, es de 20 cc para digitaria y 60 cc para panicum. El herbicida Acetoclor tuvo efectos negativos en ambas especies. Se recomienda realizar nuevos ensayos en condiciones reales de producción.

Evaluación de la producción de biomasa de dos cultivares de Panicum virgatum (L.) durante el período de implantación y el primer año de producción

La Argentina vive, desde hace unos años, un claro desplazamiento de la ganadería hacia zonas marginales, en las cuales imperan condiciones edáficas y climáticas que son generadoras de estrés para una amplia cantidad de forrajeras utilizadas. El objetivo del presente estudio fue evaluar el rendimiento de Panicum virgatum (L.). Esta especie forrajera de metabolismo C4 fue descrita como tolerante a condiciones marginales de crecimiento. Fueron evaluados los cvs. Shawnee y Trailblazer. El experimento se condujo en dos ambientes: I) en el predio perteneciente a la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Católica Argentina (Lat.34°34´S, 58°26´O) en el cual se evaluó el rendimiento de ambas variedades sembradas a una distancia de 17,5 cm entre hileras y II) en Luján (Buenos Aires, Lat.34°32´S, 59°16´O) en un suelo Argiudol típico, evaluando solamente al cv. Shawnee a dos distintos distanciamientos entre hileras (17,5 y 35 cm). Ambos sitios experimentales se prepararon según un sistema de labranza convencional. Las siembras se efectuaron los días 3 y 5 de octubre de 2008 (ambiente 1 y 2 respectivamente) en forma manual y con un distanciamiento dentro de la hilera de 5cm y una profundidad de 1cm. El arreglo experimental consistió en un DCA con tres repeticiones. Los datos obtenidos se analizaron mediante un Análisis de la Varianza. Se tomó como criterio de defoliación una altura del follaje de 60cm y dejando una altura remanente de 15cm luego del corte En el ambiente 1, el rendimiento acumulado no difirió estadísticamente entre los genotipos estudiados en las dos campañas evaluadas. Durante el primer año, la producción (expresada en kg MS ha-1 ± EEM) del cv. Shawnee fue de 6.293,33 ± 673,42 mientras que el cv. Trailblazer produjo 5.072,38 ± 1.011,85. En cambio, durante el segundo año se observó un marcado incremento en la producción acumulada registrándose valores de 10.590,48 ± 638,31 y 8.857,14 ± 2187,41 para los cv Trailblazer y Shawnee respectivamente. En el ambiente 2, no se observaron diferencias en el rendimiento del cultivo sembrado a 17,5cm o 35 cm de distancia entre hileras. En efecto, con una separación de 17.5 cm se registró una producción de 8.302,85 ± 342,92 y 26.095,24 ± 3780,99 (año 1 y 2 respectivamente) mientras que a 35 cm se observaron 6.054,28± 1.216,01 y 29.428,57± 5.735,67 (año 1 y 2 respectivamente).Se observó la formación de estructuras reproductivas en ambos genotipos demostrando la adaptabilidad de esta especie a nuestra latitud. Los resultados presentados señalan la utilidad de continuar la evaluación de esta especie incluyendo su evaluación en ambientes donde la misma sea capaz de expresar la tolerancia a los factores abióticos generadores de estrés y su respuesta a otras variables de manejo agronómico.

Estudio a escala laboratorio y planta piloto, de la adsorción de NO y SO2, sobre CR2O3/AL2O3 a altas temperaturas, provenientes de fuentes fijas

Resumen: Se planificaron las experiencias con el objeto de analizar el comportamiento del catalizador en la columna metálica de mayor diámetro. Se modificaron las masas usadas para verificar la eficiencia de retención respecto de la masa. Se realizaron ciclos de adsorción, desorción y readsorción sobre una misma muestra para determinar variaciones en la eficiencia del catalizador. En otra fase, en colaboración con el Dr. V. A. Ranea y el Prof. E. E. Mola (INIFTA, UNLP), se desarrolló el estudio teórico de la adsorción de moléculas de SO2, CH4, CO2, O2 y CO sobre Cr2O3(0001) mediante Teoría del Funcional Densidad (programa VASP, Vienna Ab-initio Simulation Package), y el estudio de la cinética de la reacción entre CH4, SO2 y el O2 junto con la presencia de especies sulfito y sulfato. Este estudio permitió hallar los sitios preferenciales de adsorción de Sº y la posible competencia con SO2 experimentalmente y por cálculos teóricos. Dentro del marco de la presente línea de investigación, la Ing. Sabrina Hernández Guiance continúa realizando experiencias en el marco del proyecto conjunto con el INIFTA, las cuales forman parte del desarrollo de su tesis doctoral. Experimentalmente, se observa que la eficiencia de adsorción del catalizador respecto al SO2 es cercana al 100%. Se observa un pico de termodesorción a 1120 K. Luego, se estudió la oxidación de CH4 con SO2. Se observa que hay producción de CO2 desde temperatura inicial, seguida de un aumento significativo en la formación de CO2 hasta 330-340 K. Luego, la producción de CO2 se mantiene aproximadamente constante. Mediante el empleo de la ecuación de Arrhenius y resultados experimentales, se obtuvo la energía de activación de la reacción global, de 7 Kcal/mol. Mediante estudios teóricos, se determinó que la energía de quimisorción del SO2 sobre el Cr2O3 es de -3.09 eV para la configuración más estable, una energía de adsorción de O2 en estado disociativo de -1.567 eV, una energía para CH4 sobre O2 adsorbido previamente de -0.335 eV, y - 0.812 eV para la configuración más estable de CO2 sobre el sustrato.